城市隧道消防工程的建設(shè)思考

沈益明 金娣

摘要：本文通過建設(shè)者的視角對(duì)城市隧道消防工程的建設(shè)提出思考，旨在為后續(xù)城市隧道的建設(shè)提供參考。

關(guān)鍵詞：隧道消防;疏散通道;驗(yàn)收

2020年，中國城鎮(zhèn)化率達(dá)到60%左右，在交通和人口密集的地區(qū)建設(shè)隧道勢(shì)在必行。根據(jù)《2020年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》數(shù)據(jù)，至2020年末全國公路隧道達(dá)21316處，具有提高交通效率、節(jié)省用地等眾多優(yōu)點(diǎn)，得到迅猛發(fā)展。但封閉的隧道與開放的空間相比，氣體擴(kuò)散與人員疏散都受到嚴(yán)重制約，關(guān)注隧道消防安全已刻不容緩，如何提高隧道消防安全一直是建設(shè)者們思考的核心與研究重點(diǎn)。

一、建設(shè)前期的思考

隧道是地下建筑，其形狀、環(huán)境及功能與普通建筑有著明顯區(qū)別，在火災(zāi)起因、頻率、蔓延、危害及防治上，隧道火災(zāi)都有著與普通建筑不同的特性。隧道消防建設(shè)應(yīng)貫徹“以防為主，防消結(jié)合”的方針，對(duì)初期火災(zāi)采取“自救為主，外援為輔”的原則。

（一）火災(zāi)原因分析

根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)、設(shè)施分布及交通狀況，引發(fā)火災(zāi)的原因主要有機(jī)動(dòng)車本身故障、交通事故、設(shè)施故障、人為因素等多種原因。據(jù)消防部門統(tǒng)計(jì)，90%以上的機(jī)動(dòng)車火災(zāi)中，是車輛本身的故障而引發(fā)火災(zāi)。

（二）專業(yè)復(fù)雜性高

隧道消防是一門綜合性的學(xué)科，由火災(zāi)報(bào)警、水滅火、氣體滅火、防排煙、應(yīng)急疏散、消防通信、消防廣播、泡沫滅火、防火分隔等10多項(xiàng)子系統(tǒng)組成。《建設(shè)工程消防驗(yàn)收評(píng)定規(guī)則》是近年來竣工驗(yàn)收的主要依據(jù)，涉及251個(gè)子項(xiàng)檢查，具有專業(yè)性高、技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)。

（三）管理職責(zé)的更替

根據(jù)2018年11月《關(guān)于調(diào)整住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部職責(zé)機(jī)構(gòu)編制的通知》，消防設(shè)計(jì)審查職責(zé)劃入住建部;2019年3月《關(guān)于全面開展工程建設(shè)項(xiàng)目審批制度改革的實(shí)施意見》，將消防技術(shù)性審查并入施工圖審查;2020年6月施行《建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收管理暫行規(guī)定》，同步制定了《建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收工作細(xì)則》和《建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查、消防驗(yàn)收、備案和抽查文書式樣》。

（四）新舊規(guī)范的銜接

根據(jù)住建部有關(guān)規(guī)定及解釋，在新規(guī)范實(shí)施日期之后簽訂建設(shè)工程設(shè)計(jì)合同的項(xiàng)目，應(yīng)按照新規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì);在新規(guī)范實(shí)施日期之前已經(jīng)簽訂建設(shè)工程設(shè)計(jì)合同的項(xiàng)目，鼓勵(lì)按照新規(guī)范執(zhí)行。其中，關(guān)于建筑設(shè)計(jì)及變更，根據(jù)《建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收管理暫行規(guī)定》新頒布的國家工程建設(shè)消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之前，建設(shè)工程的消防設(shè)計(jì)已經(jīng)依法審查合格的，按原審查意見的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;修訂的規(guī)范頒布后正式實(shí)施之前的，設(shè)計(jì)圖紙變更按照修訂前的規(guī)范執(zhí)行;修訂的規(guī)范頒布且正式實(shí)施之后的設(shè)計(jì)圖紙變更，在修訂后的規(guī)范中有明確規(guī)定的，應(yīng)按照修訂后的建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范執(zhí)行。

二、建設(shè)方案的思考

城市隧道具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、疏散路線長等特點(diǎn)，一旦發(fā)生火災(zāi)危害性嚴(yán)重。因此，建設(shè)者在方案階段，必須從火災(zāi)蔓延、煙氣擴(kuò)散、人員疏散救援及隧道結(jié)構(gòu)安全等方面展開專題研究，從而為隧道消防設(shè)計(jì)及疏散救援提供技術(shù)參數(shù)和科學(xué)依據(jù)。

（一）思考的內(nèi)容和方法

采用性能化防火設(shè)計(jì)（CFD）是一種重要的定量分析方式，通過計(jì)算機(jī)模擬不同的火災(zāi)場景，研究隧道內(nèi)的火災(zāi)蔓延、煙氣擴(kuò)散規(guī)律，分析人員安全疏散時(shí)間;根據(jù)煙氣擴(kuò)散的規(guī)律和人員的心理行為，研究人員從發(fā)現(xiàn)火災(zāi)到安全撤離之間的行為，結(jié)合人員荷載計(jì)算不同火災(zāi)場景下疏散所需時(shí)間，確定疏散通道出入口間距，評(píng)定火災(zāi)發(fā)生時(shí)位于隧道結(jié)構(gòu)下部疏散通道的安全性，以及洞內(nèi)借助其逃生的可行性，針對(duì)不同的火災(zāi)情況制定隧道火災(zāi)救援和人員逃生方案。

（二）隧道建設(shè)合規(guī)性研究

從規(guī)范分析，大盾構(gòu)隧道（水底）因工法及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，難以滿足在隧道內(nèi)設(shè)置車行橫通道或疏散通道，所以規(guī)范規(guī)定用詞為“宜”。而對(duì)行人的疏散通道，規(guī)范理解逃生救援通道是可以根據(jù)具體條件設(shè)置人行橫通道或人行疏散通道，二者選其一即可滿足要求。

1.《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)條款：第一，人行橫通道限界寬度不得小于2.0m，限界高度不得小于2.5m;車行橫通道限界寬度不得小于4.5m，限界高度應(yīng)與主洞限界高度一致。第二，人行橫通道設(shè)置間距宜為250m，并不應(yīng)大于350m。第三，車行橫通道設(shè)置間距宜為750m，并不應(yīng)大于1000m。

2.《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 第二冊(cè) 交通工程與附屬設(shè)施》的有關(guān)條款：第一，人行橫通道的兩端應(yīng)設(shè)防火門。第二，車行橫通道應(yīng)設(shè)防火卷簾，防火卷簾應(yīng)具備現(xiàn)場和遠(yuǎn)程控制開閉功能。

3.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的有關(guān)條款：第一，水底隧道宜設(shè)置車行橫通道或車行疏散通道。車行橫通道間隔及隧道通向車行疏散通道的入口間隔，宜為1000—1500m。第二，人行橫通道間隔及隧道通向人行疏散通道的入口間隔，宜為250—300m。第三，單孔隧道宜設(shè)置直通室外的人員疏散出口或獨(dú)立避難所等避難設(shè)施。

（三）隧道主要疏散通道分析

從規(guī)范分析來看，水下隧道設(shè)置橫通道不是解決疏散通道的唯一途徑，還可以通過如縱向通道逃生方式，利用隧道內(nèi)行車路面以下的空間建成縱向逃生通道，每隔一定間距設(shè)置緊急出口及滑行坡道與路面之下的逃生通道聯(lián)通，以逃離火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)城。參考慶春路過江隧道、望江路過江隧道等類似工程，專家論證時(shí)考慮在兩圓形隧道間設(shè)置橫通道施工難度、風(fēng)險(xiǎn)不可預(yù)計(jì)，建成后也可能存在運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)，建議調(diào)整為縱向逃生解決疏散救援，在盾構(gòu)段車行道下方設(shè)置人行疏散通道，通過隧道工作井通向地面，工作井設(shè)置車行橫通道（兼人行橫通道），明挖暗埋段隔100m設(shè)置人行橫通道。當(dāng)然，特殊水下隧道必要時(shí)也可以采用橫向與縱向結(jié)合的逃生救援方式。

三、建設(shè)管理

根據(jù)相關(guān)文件，建設(shè)單位對(duì)建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量負(fù)首要責(zé)任，設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、技術(shù)服務(wù)等單位依法對(duì)建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量負(fù)主體責(zé)任。建設(shè)過程中要強(qiáng)化各參建單位的責(zé)任意識(shí)，重視“幾個(gè)關(guān)鍵”。

（一）重視設(shè)計(jì)質(zhì)量

設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注采用的技術(shù)方案是否達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是否符合總體方案的要求。如遇重要或特大型的技術(shù)方案，建議邀請(qǐng)資深專家對(duì)計(jì)算文件、設(shè)計(jì)圖進(jìn)行審核。需關(guān)注《建設(shè)工程消防監(jiān)督管理規(guī)定》（公安部第119號(hào)令）第十六條情形之一的建設(shè)工程，應(yīng)當(dāng)報(bào)送省級(jí)人民政府消防機(jī)構(gòu)組織專家評(píng)審，如設(shè)置縱向逃生通道、高壓通道等沒有現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)或不符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。

（二）重視報(bào)驗(yàn)環(huán)節(jié)

選用合格的消防產(chǎn)品和滿足防火性能要求的材料、構(gòu)配件和設(shè)備是優(yōu)良工程的基礎(chǔ)。各參建單位要加強(qiáng)采購控制，嚴(yán)格按照進(jìn)場驗(yàn)收制度核查產(chǎn)品質(zhì)量證明文件，檢測結(jié)果應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。如《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定隧道結(jié)構(gòu)頂部是承重結(jié)構(gòu)體，須對(duì)頂部混凝土進(jìn)行熱沖浪熱量防火保護(hù)，常規(guī)城市隧道頂部采用防火板（如玻鎂板和硅酸鈣板等）防護(hù)，進(jìn)場前需提供檢驗(yàn)報(bào)告、耐火試驗(yàn)（RABT曲線）報(bào)告等資料。

（三）重視工序質(zhì)量

工序是構(gòu)成工程質(zhì)量的重要因素，采用樣板段是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的較為簡單而實(shí)用的一種方法。特別是強(qiáng)化工序控制點(diǎn)的質(zhì)量特性、關(guān)鍵部位、薄弱環(huán)節(jié)管控，把質(zhì)量不穩(wěn)定、施工技術(shù)難度大、質(zhì)量精度要求高，對(duì)后續(xù)工序質(zhì)量或安全有重要影響的施工工序進(jìn)行重點(diǎn)跟蹤把關(guān)，安排專人監(jiān)督落實(shí)。

（四）重視驗(yàn)收環(huán)節(jié)

隧道消防由10多項(xiàng)專業(yè)子系統(tǒng)組成，專業(yè)性高、技術(shù)復(fù)雜。根據(jù)驗(yàn)收規(guī)定共有251個(gè)子項(xiàng)（A類91項(xiàng)，要求<0項(xiàng);B類109項(xiàng)，要求≤4項(xiàng);C類51項(xiàng)，要求≤8項(xiàng)）。為保障隧道建成后安全運(yùn)行，建議消防驗(yàn)收提前介入施工過程中，不定期邀請(qǐng)住建部門或消防專家?guī)椭鷻z查現(xiàn)場問題，督促銷項(xiàng)整改。預(yù)驗(yàn)收前，建議委托第三方專業(yè)消防檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行100%檢測，幫助排查與整改。通過多次全面的消防檢查、專家論證等方式予以完善，發(fā)現(xiàn)問題、整改問題、消除問題，最終把隱患掐滅在萌芽狀態(tài)，使隧道消防工程驗(yàn)收得以順利通過。在試運(yùn)行階段，建議委托專業(yè)的第三方單位負(fù)責(zé)隧道日常運(yùn)維工作，制定火災(zāi)的應(yīng)急預(yù)案，為后續(xù)順利移交打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

四、結(jié)語

城市隧道的建設(shè)不僅能有效緩解交通壓力，還能有效拓展城市空間，創(chuàng)造美好的生活環(huán)境。筆者從建設(shè)者的視角分析了鄰水城市隧道的建設(shè)，從項(xiàng)目設(shè)計(jì)到驗(yàn)收對(duì)消防工程建設(shè)進(jìn)行分析與探討，進(jìn)一步剖析隧道工程管理的思路，闡述消防安全工作的重要意義，希望全社會(huì)都高度重視消防工作，從根本上提高一個(gè)國家預(yù)防和抵抗火災(zāi)的整體能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]住房城鄉(xiāng)建設(shè)部.建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收管理暫行規(guī)定：中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部令第51號(hào)[Z].2020-04-01.

[2]中華人民共和國交通運(yùn)輸部.公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范：JTG D70/2-2018[S].北京：人民交通出版社，2018.

[3]中華人民共和國交通運(yùn)輸部.公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 第二冊(cè) 交通工程與附屬設(shè)施：JTG D70/2-2014[S].北京：人民交通出版社，2014.

[4]中華人民共和國公安部.建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范：GB 50016-2014（2018年版）[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2018.

[5]黃劍，蔡維靜.某地下公路隧道疏散設(shè)置方案比選分析[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2014，33（08）：889-891.

[6]焦齊柱，孫文昊，張迪.杭州市慶春路過江隧道工程設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2008，45（S1）：328-331.